|
|
---|---|
|
Анализировали (Lin et al., 1997)гомозиготных по нулевой мутации MEF2C эмбрионов мыши. До стадии Е9.0 (14 сомитов) мутанты не отличались внешне от нормы. Но затем их развитие задерживалось и к стадии 20 сомитов мутанты погибали. Развитие сердца у мутантов не отличалось от контроля до стадии нервной трубки (Е8.0-8.25). На стадии Е9.0 частота сердечных сокращений составляла 26+4 по сравнению с 58+3 в мин. в котроле и сокращения были менее ритмичными и не выявлено независимых сокращений желудочка. Кровообращение нарушено.
На стадии Е8.5 сердечная трубка обычно образует искривление (дугу) вправо, что сопровождается формирование конуса и трункуса, а позднее образованием желудочка и предсердия. У мутантов сердечная трубка не дает изгибания вправо и отсутствует будущий правый желудочек, предсердная камера увеличена. Оставшаяся часть желудочковой камеры смещена несколько влево. Атриовентрикулярная граница присутсвует, но атриовентрикулярный канал не удлинняется.
В ходе формирования желудочковой камеры (Е9.0) формируются трабекулы, котрые четко отделяются от эндокардиального слоя рыхлой мезенхимой, называемой кардиальным гелем. У мутантов трабекулы развиты плохо, просвет желудочковой камеры узкий. Кардиомиоциты и эндокардиальные клетки выглядят дизорганизованными. В атриальной камере миокардиальная стенка тонкая, а кардиальный гель отсутствует. Атриовентрикулярные подушки не образуются. Транскрипция ANF , α-actin, α-myosin heavy chain подавлена до фонового уровня, а экспрессия MLC-1A значительно снижена, но обнаружима. Другие кардиальные гены, включая MLC2V, MLC2A, экспрессируются нормально, а экспрессия MLC2V локализуется как обычно в вентрикулярной области, т.е. спецификация камер сердца осуществляется нормально.
bHLH гены dHAND и eHAND экспрессируются комплементарно, dHAND сначала экспрессируетс во всем сердце, затем его экспрессия ограничивается правой стороной петлеобразной сердечной трубки. eHAND экспрессируется в конусе, трункусе и будущем левом желудочке. У мутантов MEF2C ген dHAND экспрессируется на нормальном уровне в сердечной трубке до формирования петли, однако его транскрипция подавлятся во время формирования петли, что согласуется с отсутствием образования правого желудочка. Экспрессия eHAND обнаруживается во всем сердце. Сердечный гомеобоксный ген Nkx-2/5 экспрессируется как и в норме во всем сердце. MEF2B, обычно ко-экспрессирующийся с MEF2C во время самых ранних стадий кардиогенеза, у мутантов увеличивает свою экспрессию в 7 раз (Е9.5). Экспрессия MEF2A и MEF2C не изменена.
Т.о., ген MEF2C необходим для формирования сердечной петли, образования правого желудочка и экспрессии ряда кардиальных генов. MEF2C обычно экспрессируется униформно во всем сердце, поэтому избирательное действие его мутации связано,по-видимому,с регуляцией экспрессии или активности регионально ограниченных регуляторных факторов, необходимых для развития будущей области правого желудочка. На роль такого регионального гена претендует ген dHAND. Мыши гомозиготные по нулевой мутации dHAND имеют кардиальный фенотип, сходный с таковым мутантов MEF2C. След., dHAND и MEF2C могут контролировать развитие правого желудочка, путем спецификации субпопуляции клеток в сердечной трубке или путем регуляции экспансии такой популяции клеток будущего правого желудочка.
|